Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
Описание устройства и принципа действия двухконтурного электрического котла. Виды теплогенераторов с контуром ГВС, их конструктивные особенности и недостатки при эксплуатации....
28 12 2025 1:37:24
Узнай как украсить фасад дома своими руками. Советы и идеи в статье+ видео. На важно из чего сделан дом, каркасный, из сайдинга или из кирпича, он будет украшен! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 11:28:12
Хотите сделать навес из поликарбоната над крыльцом для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция . Видео и примеры +Фото, готовый или делать самому? Узнайте подробнее в статье=ЮЮ...
26 12 2025 13:34:34
В этой статье мы поговорим и размерах гаражных ворот. Вы узнаете, какие типичные размеры у гаражных ворот, а также габариты секционных ворот, особенности размером рулонных, подъемно-поворотных и распашных ворот....
25 12 2025 16:24:40
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях аккумуляторных газонокосилок и ознакомитесь какую самоходную выбрать. Обзор ТОП-10 устройств с описанием хаpaктеристик, достоинств и недостатков....
24 12 2025 2:53:20
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 17, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие отзывы оставляют владельцы данных приборов, а также найдете инструкцию по эксплуатации....
23 12 2025 11:48:41
В этой статье мы поговорим об изготовлении стеклянной плитки из битого стекла. Мы рассмотрим технологию изготовления плитки, где взять сырье для производства, а также какое оборудование требуется для изготовления материала своими руками. Далее рассмотрим, какие есть достоинства у технологии создания плитки, как открыть собственный бизнес, как его развивать и стоит ли делать итальянскую плитку для продажи. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 11:21:40
В этой статье вы узнаете, что делать, когда дует с балконной двери. Вы узнаете, почему именно регулировка спасет ситуация и для чего она нужна в целом. Далее вы найдете инструкцию по регулировке двери на балконе своими руками – прижима, ручки, во время задевания средней части и при провисании. Далее рассмотрим, как поменять режим прижима на летний и зимний. В конце вы найдете полезные видеоуроки на эту тему. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 1:40:18
Среди преимуществ полиэтиленовых труб можно отметить их немаленький срок службы, устойчивость к коррозии и химикатам, хорошим растяжением, легким весом, невысокой стоимостью ......
20 12 2025 13:24:55
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше для обшивки дома - виниловый, деревянный, фиброцементный или под камень? Мы поможем вам с выбором качественного сайдинга и расскажем вам как выбрать лучший материал для отделки с высоким качеством....
19 12 2025 9:46:13
Хотите узнать как сделать флюгер на крышу своими руками? Узнайте как установить и для чего он нужен. Смотрите идеи флюгеров +Фото и Видео в статье=>>...
18 12 2025 8:58:14
Водители автомобилей лучше всех знают, насколько важны хорошие дороги. Мы рассмотрели виды дорожного покрытия автомобильных дорог. Особенности устройства, эксплуатации и ремонта поверхности дороги. Какое покрытие лучше: асфальт, бетонные плиты, щебенка или мостовая? Так ли хороши органические составляющие в покрытии? Читайте в статье==>>...
17 12 2025 7:50:34
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка для наружных работ ведет себя на улице. Для начала вы ознакомитесь с краткой хаpaктеристикой, а после узнаете, какие достоинствами обладает виниловая вагонка и какие недостатки есть у ПВХ материала. Также рассмотрим, в чем преимущества винилового покрытия для наружных работ, область применения, а в конце статьи поговорим о технологии установки (какие требуются инструменты и все шаги выполнения работ). Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 3:34:56
Мы собрали лучшие издания по строительству каркасных домов за всю историю России и Америки. Тут можете купить бумажную книгу, или скачать бесплатно! Строй дом=>...
15 12 2025 3:24:29
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 12:57:25
Как воспользоваться ножницами +для резки полипропиленовых труб: советы и рекомендации по выбору.В этой статье постараемся рассмотреть самые популярные модели для резки полипропиленовых труб диаметром 63 мм, 75 мм, усиленные firat ppc 42, Valtec, Inforce, Rothenberger, I-TECH, KRAFTOOL, MILWAUKEE. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента, а также предоставим небольшую инструкцию по управлению ножницами. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 20:56:28
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
12 12 2025 8:21:52
Узнайте как быстро и правильно приклеить потолочный плинтус в доме. Обычно проблема при приклеивании в углах, мы научим вас делать красиво. Инструкция+ видео ! Узнайте подробности в статье=>>...
11 12 2025 22:56:52
Отвечаем, какой необходим фундамент для кирпичного дома. Ленточный, свайный или плиточный фундамен: какой вариант подойдет именно для вашего дома? Особенности фундамента, в зависимости от типа грунта, грунтовых вод, особенностей промерзания. Как правильно своими руками усилить уже существующий фундамент. Читайте подробнее в статье ==>>...
10 12 2025 23:10:41
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 3:55:30
Как можно сделать своими руками теплый пол в теплице. Способы обогрева грунта различными средствами. Схемы систем подогрева....
08 12 2025 22:36:16
Из данной статьи вы узнаете о печи для бани Теплодар и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство с баком. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
07 12 2025 22:14:42
Хотите, но не знаете какой перфоратор выбрать? Сетевой или современный аккумуляторный? Узнай лучшую марку: bosh, hitachi, makita, интерскол или хилти с хитачи? Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 16:38:49
Современные производители предлагают все более простые и выгодные технологии и способы обеспечения частного дома или дачи теплом. В этой статье мы расскажем как организовать отопление дома электричеством дешево. Получить теплый дом и сэкономить реально, стоит лишь создать единую систему, в которой будут рационально учтены элементы для обогрева....
05 12 2025 17:23:47
В этой статье речь пойдет об изготовлении листогиба своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности листогибов, а после подробно рассмотрим изготовление простых (ручных) – листогиб из тавров и из уголка с прижимной планкой. В конце статьи вы узнаете об изготовлении вальцев для листового металла. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 16:11:27
Хотите сделать быстровозводимый дом своими руками? Сборно-разборные конструкции по технологии фахверк и другие модульные домики тут. Технология в статье! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 5:45:14
Как правильно крепить профнастил саморезами на крыше вашего деревянного каркасного дома, или любого другого. Все секреты монтажа здесь+ видео! Узнайте подробности в статье =>>...
02 12 2025 9:36:54
Хотите узнать как красить двери краской правильно? Или отлакировать деревянную дверь своими руками. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео в статье. Изучи. Узнайте подробнее в статье=>...
01 12 2025 6:19:37
Хотите сделать для дома имитацию каменной или кирпичной кладки на стене? Наша инструкция поможет сделать+ Фото и Видео в статье наглядно научит! Смотрите подробнее в статье=>>...
30 11 2025 1:51:24
В данной статье вы узнаете что представляет собой сайдинг из ДПК, каковы его технические хаpaктеристики, плюсы и минусы, узнаете каких видов он бывает, а так же мы расскажем вам о основных моментах монтажа....
29 11 2025 0:20:15
Как сделать возведение двускатной или односкатной крыши правильно? Написал для вас статью, чтобы ваша деревянная каркасная крыша возвелась грамотно! Конструкция и устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 4:24:19
Узнайте про Печь Кузнецова с водяным отоплением? Смотрите принципы работы и устройство печи, а также порядовка кирпичей и схема +Видео. В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, как сделать печь с водяным контуром своими руками. Как сделать кладку прочной? Какие материалы и кирпичи используются для порядовки печи Кузнецова. Узнайте о типах теплообменников, используемых в кузнецовках, все варианты и монтаж с пошаговой инструкцией смотрите в статье =>>...
27 11 2025 6:45:40
Данная статья создана с целью информирования заинтересованных владельцев загородных участком в строительстве частного дома. Расскажем про нюансы производства фундаментных стеновых блоков, особенности их применения в качестве материала для возведения фундамента блочного типа. Узнаете про стандарты доборных и обычных бетонных блоков гост, их размеры, маркировку, цену в зависимости от класса бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 22:58:35
Обзор посудомоечной машины Indesit DSR 15B3 RU. Детальное описание технических хаpaктеристик, опций и функций. Сравнение посудомойки с аналогами других производителей, преимущества и недостатки. Модель Indesit DSR 15B3 RU в положительных и отрицательных отзывах пользователей...
25 11 2025 6:11:38
Подробная инструкция по эксплуатации пароизоляционной пленки Ютафол Д96, Н110 Стандарт и Специал. Виды, свойства, технические хаpaктеристики, особенности применения и монтажа Ютафол какой стороной к утеплителю укладывать....
24 11 2025 22:48:26
Советы, как правильно подобрать котел на солярке по мощности и другим критериям. Плюсы и минусы дизельных теплогенераторов, рекомендации...
23 11 2025 9:34:10
В этой статье вы узнаете все об отделке мансарды вагонкой. Мы поговорим о достоинствах и недостатках такой отделки, интересных дизайнерских решениях, и о том, как сочетать вагонку с другими видами материалов. Еще вы найдете подробную инструкцию о том, как сделать отделку потолка и стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 4:24:21
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
21 11 2025 7:42:43
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством садового камина на дачном участке своими руками. Расскажем про особенности конструкции, а также ля чего она используется. Узнаете, какие материалы необходимо подготовить для строительства уличного камина, распишем основные этапы процесса обустройства фундамента, топочной камеры, дымохода и корпуса изделия. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 2:30:52
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 18:22:29
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 13:21:46
Гибкая бордюрная лента нашла применение в области домашнего хозяйства. В этой статье вы узнаете обо всех особенностях использования, сможете ознакомиться с разновидностями изделий, а также с их достоинствами и недостатками. В тексте вы найдете рекомендации по выбору гибкого бордюра для клумб и газонов, цены, а также инструкцию по созданию ограждения для грядки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 9:12:39
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
16 11 2025 13:33:48
В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата....
15 11 2025 4:21:34
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
14 11 2025 17:39:57
Виды радиаторов. Радиаторы для квартир с центральным отоплением и для частного дома. Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические. Достоинства и недостатки....
13 11 2025 5:17:16
Какие популярные варианты обработки бани из бруса снаружи. Что использовать Медный купорос и химические вещества? Хотите обработать баню из сруба снаружи, тогда вам необходимо изучить свойства древесины, из которой она была изготовлена, мы поможем вам выбрать защитные средства исходя из хаpaктеристик древесины и её состава. Узнайте какие средства химической защиты древесины от жуков вредителей, гнили, плесени и влаги, пользуются наибольшей популярностью, а также, стоит ли применять для этой цели медный купорос. Узнайте подробнее в статье =>>...
12 11 2025 12:26:11
Краткое описание конструкции и принципа, по которому работают электродные котлы отопления. Рекомендации по выбору электроустановки с учетом необходимой тепловой мощности....
11 11 2025 3:15:39
Варианты задувки эковаты в стены - плюсы и минусы утепления! Нанесение утепляющей эковаты своими руками с помощью специализированного оборудования или садового пылесоса это просто. Не стоит тратить деньги, на работу которую вполне можно выполнить самостоятельно. Для этого даже не обязательно покупать механизм задувки в стены или пол. Берем напрокат или делаем аппарат сами. Узнай в пошаговой инструкции и приступайте к утеплению. Читайте статью +Видео. УЗнайте подробнее в статье>>...
10 11 2025 23:47:46
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
09 11 2025 10:35:52
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
